#include <iostream>
#include <queue>
#include <pthread.h>


const int  defaultcap = 5;

template <class T>
class BlockQueue
{
private:
    bool IsFull() { return _q.size() >= _cap; }
    bool IsEmpty() { return _q.empty(); }
public:
    BlockQueue(int cap = defaultcap)
        :_cap(cap), _csleep_num(0), _psleep_num(0)
    {
        pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);
        pthread_cond_init(&_full_cond, nullptr);
        pthread_cond_init(&_empty_cond, nullptr);
    }

    // 生产者生产数据入队列
    void Enqueue(const T& in)
    {
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        // 不能使用if判断，会虚假唤醒
        while(IsFull()) 
        {
            _psleep_num++;
            std::cout << "队列已满, 生产者进入休眠, 生产者休眠个数: " << _psleep_num << std::endl;
            pthread_cond_wait(&_full_cond, &_mutex);
            _psleep_num--;
        }

        // 此时队列必定有空间
        _q.push(in);

        // 只有队列为空时，消费者才会阻塞休眠，此时队列肯定不为空
        // 那么就判断是否有消费者休眠，有就唤醒
        if(_csleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_empty_cond);
            std::cout << "唤醒消费者..." << std::endl;
        }

        // 为什么直接唤醒也可以
        //pthread_cond_signal(&_empty_cond);
        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        // 为什么最后直接唤醒也行
        //pthread_cond_signal(&_empty_cond);
    }

    // 消费者消费数据出队列
    T Pop()
    {
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        while(IsEmpty()) 
        {
            _csleep_num++;
            std::cout << "队列为空, 消费者进入休眠, 消费者休眠个数: " << _csleep_num << std::endl;
            pthread_cond_wait(&_empty_cond, &_mutex);
            _csleep_num--;
        }

        // 此时队列必定有空间
        T data = _q.front();
        _q.pop();

        // 只有队列为空时，消费者才会阻塞休眠，此时队列肯定不为空
        // 那么就判断是否有消费者休眠，有就唤醒
        if(_psleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_full_cond);
            std::cout << "唤醒生产者..." << std::endl;
        }

        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        return data;
    }

    ~BlockQueue()
    {
        pthread_mutex_destroy(&_mutex);
        pthread_cond_destroy(&_full_cond);
        pthread_cond_destroy(&_empty_cond);
    }
private:
    std::queue<T> _q;
    size_t _cap; // 队列容量大小

    pthread_mutex_t _mutex;
    pthread_cond_t _full_cond;
    pthread_cond_t _empty_cond;

    int _csleep_num; // 消费者休眠的个数
    int _psleep_num; // 生产者休眠的个数
};